JPH1015151A - 将棋盤上の無効領域抽出装置および将棋盤上の駒有無認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、入力画像中の将棋盤が、画像メ
モリのＸＹ座標に対して傾いている場合においても、無
効領域を正確に抽出することができる将棋盤上の無効領
域抽装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 エッジ抽出画像上において、将棋盤上
の升目を仕切る線を構成する互いに直交する２種類の仕
切り線のうち、エッジ抽出画像が格納された画像メモリ
のＸ方向に対する傾斜角が画像メモリのＹ方向に対する
傾斜角より小さい方の仕切り線を第１仕切り線とし、他
方の仕切り線を第２仕切り線とすると、各第１仕切り線
における隣り合う第２仕切り線の間の線分ごとに、上記
画像メモリのＸ方向に平行な２辺と、上記画像メモリの
Ｙ方向に平行な２辺とを有しかつ上記線分の両端の点に
上記Ｙ方向に平行な２辺がそれぞれ接するプロジェクシ
ョン計算領域をそれぞれ設定し、各プロジェクション計
算領域における第１輝度値のＹ方向射影結果に基づい
て、上記線分を挟む２つの升目が無効領域であるか否か
を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、将棋盤上の駒の
取込み画像に基づいて将棋盤上に手などの障害物がある
領域を抽出する無効領域抽出装置および将棋盤上の駒の
取込み画像に基づいて将棋盤上の駒有無を認識する将棋
盤上の駒有無認識装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、将棋盤上の駒の取込み画像
に基づいて、障害物によって将棋盤が隠された無効領域
を抽出する無効領域抽出手段、無効領域以外の領域内に
存在する各升目ごとに駒有無を認識する駒有無認識手
段、駒有無認識手段による認識結果に基づいて、駒有無
状態が変化した領域を抽出する変化領域抽出手段、およ
び駒有無の状態が変化した領域が抽出されたときに、変
化した駒の種類と位置とを特定し、特定された駒の種類
と位置とに基づいて、一手毎に駒の変化内容を記憶装置
に記録する記録手段を備えた棋譜記録装置を開発し、特
許出願している。ただし、本願出願時には、未だ公開さ
れていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本出願人が開発した棋
譜記録装置における無効領域抽出手段では、図２０に示
すように、エッジ部、すなわち、将棋盤上の升目を仕切
る線、各駒に描かれた文字および手の輪郭が白”１”で
あり、エッジ部以外の部分、すなわち、将棋盤上の升目
内部および手の輪郭の内部が黒”０”であるエッジ抽出
画像が生成される。

【０００４】次に、図２０に示すように、升目を仕切る
線を構成する各横線および各縦線ごとに、その１本の直
線を含む細長矩形のプロジェクション計算領域Ｓが設定
される。そして、各プロジェクション計算領域ごとに、
その領域内の画像のプロジェクションが計算される。各
横線に対して設定されたプロジェクション計算領域に対
しては縦射影が計算され、各縦線に対して設定されたプ
ロジェクション計算領域に対しては横射影が計算され
る。図２１は、図２０に示すプロジェクション計算領域
Ｓ内の画像に対するプロジェクション結果を示してい
る。

【０００５】このようにして、升目を仕切る線を構成す
る全ての直線（全ての横線および縦線）に対してプロジ
ェクションが計算されると、得られたプロジェクション
結果に基づいて、無効領域が抽出される。

【０００６】図２１からわかるように、プロジェクショ
ン計算領域Ｓ内に含まれている１本の直線上において、
その直線が手等の障害物によって覆われていない位置に
おいては、プロジェクション結果はＨレベルとなる。一
方、プロジェクション計算領域Ｓ内に含まれている１本
の直線上において、その直線が手等の障害物によって覆
われている位置においては、プロジェクション結果はＬ
レベルとなる。

【０００７】したがって、プロジェクション計算領域Ｓ
内に含まれている１本の直線上において、その直線が手
等の障害物によって覆われている部分が存在する場合に
は、プロジェクション結果には、所定長以上の不連続部
分が現れる。そこで、プロジェクション結果における所
定長以上の不連続部分に対応する升目には、障害物が存
在すると判定される。

【０００８】上記の無効領域抽出方法では、図２２に示
すように、入力画像中の将棋盤が、画像メモリのＸＹ座
標に対して傾いている場合には、プロジェクション計算
領域Ｓ内に、障害物が存在しない領域においても、升目
の線が存在しない領域が発生することがある。このよう
な領域においては、障害物があると誤判定されてしま
う。

【０００９】本出願が開発した棋譜記録装置における駒
有無認識手段では、上記エッジ抽出画像上において、図
２３に示すように、各升目ごとに各升目より若干小さな
矩形のヒストグラム計算領域Ｑが設定される。そして、
各升目ごとに設定されたヒストグラム計算領域Ｑにおい
て、白画素の総和（以下、各升目に対するヒストグラム
値という）が算出される。そして、各升目に対するヒス
トグラム値としきい値とか比較されることにより、各升
目に駒が存在するか否かが判定される。

【００１０】上記の駒有無認識方法では、図２４に示す
ように、入力画像中の将棋盤が、画像メモリのＸＹ座標
に対して傾いている場合には、ヒストグラム計算領域Ｑ
内に升目を仕切る線が入ってしまうことがある。ヒスト
グラム計算領域内に升目を仕切る線が入った場合には、
その升目内に駒が存在しなくても、駒が有ると誤判定さ
れてしまうことがある。

【００１１】この発明は、入力画像中の将棋盤が、画像
メモリのＸＹ座標に対して傾いている場合においても、
無効領域を正確に抽出することができる将棋盤上の無効
領域抽出装置を提供することを目的とする。

【００１２】この発明は、入力画像中の将棋盤が、画像
メモリのＸＹ座標に対して傾いている場合においても、
駒有無の認識を正確に行なうことができる将棋盤上の駒
有無認識装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明による将棋盤上
の無効領域抽出装置は、将棋盤上の駒の取込み画像に基
づいて、障害物によって将棋盤が隠された無効領域を抽
出する将棋盤上の無効領域抽出装置において、将棋盤上
の駒の取込み画像から、将棋盤上の升目を仕切る線、各
駒に描かれた文字および障害物の輪郭の輝度値が第１輝
度値であり、将棋盤上の升目内部の地肌および障害物の
輪郭の内部の輝度値が第１輝度値とは異なる第２輝度値
であるエッジ抽出画像を生成するエッジ抽出画像生成手
段、エッジ抽出画像上において、将棋盤上の升目を仕切
る線を構成する互いに直交する２種類の仕切り線のう
ち、エッジ抽出画像が格納された画像メモリのＸ方向に
対する傾斜角が画像メモリのＹ方向に対する傾斜角より
小さい方の仕切り線を第１仕切り線とし、他方の仕切り
線を第２仕切り線とすると、各第１仕切り線における隣
り合う第２仕切り線の間の線分ごとに、上記画像メモリ
のＸ方向に平行な２辺と、上記画像メモリのＹ方向に平
行な２辺とを有しかつ上記線分の両端の点に上記Ｙ方向
に平行な２辺がそれぞれ接するプロジェクション計算領
域をそれぞれ設定し、各プロジェクション計算領域にお
ける第１輝度値のＹ方向射影結果に基づいて、上記線分
を挟む２つの升目が無効領域であるか否かを判定する第
１判定手段、ならびに、各第２仕切り線における隣り合
う第１仕切り線の間の線分ごとに、上記画像メモリのＸ
方向に平行な２辺と、上記画像メモリのＹ方向に平行な
２辺とを有しかつ上記線分の両端の点に上記Ｘ方向に平
行な２辺がそれぞれ接するプロジェクション計算領域を
それぞれ設定し、各プロジェクション計算領域における
第１輝度値のＸ方向射影結果に基づいて、上記線分を挟
む２つの升目が無効領域であるか否かを判定する第２判
定手段を備えていることを特徴とする。

【００１４】第１判定手段では、第１輝度値のＹ方向射
影結果において、所定値以下の射影値が所定長以上連続
する部分があるときには、上記線分を挟む２つの升目が
無効領域であると判定される。第２判定手段では、第１
輝度値のＸ方向射影結果において、所定値以下の射影値
が所定長以上連続する部分があるときには、上記線分を
挟む２つの升目が無効領域であると判定される。

【００１５】この発明による将棋盤上の無効領域抽出装
置によれば、取込み画像中の将棋盤が画像メモリのＸＹ
座標に対して傾いていても、障害物が存在しない場合に
は、プロジェクション計算領域内の射影方向と直交する
方向の全ての位置において、升目を仕切る線が必ず含ま
れるように、プロジェクション計算領域が設定されるの
で、取込み画像中の将棋盤が画像メモリのＸＹ座標に対
して傾いていても、無効領域を正確に抽出することがで
きる。

【００１６】この発明による第１の将棋盤上の駒有無認
識装置は、将棋盤上の駒の取込み画像に基づいて、各升
目ごとの駒の有無を認識する将棋盤上の駒有無認識装置
において、将棋盤上の駒の取込み画像から、将棋盤上の
升目を仕切る線および各駒に描かれた文字の輝度値が第
１輝度値であり、将棋盤上の升目内部の地肌の輝度値が
第１輝度値とは異なる第２輝度値であるエッジ抽出画像
を生成するエッジ抽出画像生成手段、エッジ抽出画像の
各升目ごとに、各升目の中心を中心とし、かつ直径が升
目の狭い方の幅より小さい円形のヒストグラム計算領域
を設定する設定手段、各升目ごとに設定されたヒストグ
ラム計算領域において、第１輝度値を持つ画素の総和を
それぞれ算出する算出手段、ならびに各升目ごとに求め
られた第１輝度値を持つ画素の総和を各升目に対するヒ
ストグラム値とし、各升目に対するヒストグラム値をし
きい値と比較することによって、各升目に駒が存在する
か否かを判定する判定手段を備えていることを特徴とす
る。

【００１７】この発明による第２の将棋盤上の駒有無認
識装置は、将棋盤上の駒の取込み画像に基づいて、各升
目ごとの駒の有無を認識する将棋盤上の駒有無認識装置
において、将棋盤上の駒の取込み画像から、将棋盤上の
升目を仕切る線および各駒に描かれた文字の輝度値が第
１輝度値であり、将棋盤上の升目内部の地肌の輝度値が
第１輝度値とは異なる第２輝度値であるエッジ抽出画像
を生成するエッジ抽出画像生成手段、エッジ抽出画像の
各升目ごとに、エッジ抽出画像が格納された画像メモリ
のＸ方向に平行な２辺とＹ方向に平行な２辺とを有しか
つ中央に升目の狭い方の幅より直径が小さい円形孔を有
する穴空き四角形であって、各升目に外接するマスクを
設定するマスク設定手段、各升目内の領域のうちの当該
升目に設定されたマスクの円形孔内に相当する領域を当
該升目に対するヒストグラム計算領域として設定し、各
升目ごとにそれに対して設定されたヒストグラム計算領
域において第１輝度値を持つ画素の総和をそれぞれ算出
する算出手段、ならびに各升目ごとに求められた第１輝
度値を持つ画素の総和を各升目に対するヒストグラム値
とし、各升目に対するヒストグラム値をしきい値と比較
することによって、各升目に駒が存在するか否かを判定
する判定手段を備えていることを特徴とする。

【００１８】この発明による第１または第２の将棋盤上
の駒有無認識装置によれば、取込み画像中の将棋盤が画
像メモリのＸＹ座標に対して傾いていても、各升目に設
定されるヒストグラム計算領域は、当該升目の内側に設
定される。このため、取込み画像中の将棋盤が画像メモ
リのＸＹ座標に対して傾いていても、各升目に設定され
るヒストグラム計算領域内に、升目を仕切る線が含まれ
るといったことを回避できるので、駒有無を正確に認識
することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。

【００２０】図１は、棋譜記録装置の外観を示してい
る。

【００２１】棋譜記録装置は、将棋盤を撮像するＣＣＤ
カメラ１と、パーソナルコンピュータ（以下、ホストと
いう）１９とを備えている。ホスト１９は、棋譜画像を
表示するための内部モニタ２２を備えている。また、ホ
スト１９には、ＣＣＤカメラ１で撮像された画像を画像
処理するための画像処理ボード３０が搭載されている。
画像処理ボード３０には、外部モニタ５が接続されてい
る。

【００２２】図２は、棋譜記録装置の電気的構成を示
し、特にホスト１９に搭載されている画像処理ボード３
０の詳細な構成を示している。

【００２３】１は、将棋盤の画像を取込むためのＣＣＤ
カメラである。ＣＣＤカメラ１で撮像されたアナログの
画像信号は、Ａ／Ｄ変換器２によってディジタルの画像
信号に変換される。

【００２４】画像バス６には、フレームメモリ７、画像
処理部１１および画像メモリ１３が接続されている。

【００２５】フレームメモリ７には、Ａ／Ｄ変換器２に
よって得られたディジタル画像が格納される。第１のメ
モリ制御部８およびビデオ制御部９は、フレームメモリ
７への画像の書き込みを、ＣＣＤカメラ１の出力との同
期をとって制御する。フレームメモリ７に格納された画
像（以下、取込み画像という）は、Ｄ／Ａ変換器４を介
して外部モニタ５に表示される。

【００２６】画像処理部１１は、フィルタ処理、２値化
処理、プロジェクション処理、ヒストグラム処理、テン
プレートマッチング等の画像処理を行なう。

【００２７】画像メモリ１３には、画像処理部１１によ
る各種処理結果、テンプレートマッチングに用いられる
駒のテンプレートが記憶される。また、画像メモリ１３
内には、割り込み処理によってＣＣＤカメラ１によって
取り込まれた画像を記憶保持するための領域（以下、キ
ュー（ｑｕｅｕｅ）という）が設けられている。この例
では、キューは、１０枚の取込み画像を記憶できる領域
を有している。画像メモリ１３は、第２のメモリ制御部
１４によって制御される。

【００２８】ＣＰＵ１６は、画像処理ボード３０に搭載
されている中央処理装置である。ＣＰＵバス１５には、
ＣＰＵ１６、上述した第１および第２のメモリ制御部
８、１４、フレームメモリ７、画像メモリ１３および画
像処理部１１の他、プロセッサＥＰＲＯＭ１８およびホ
ストインタフェース１７が接続されている。

【００２９】ＥＰＲＯＭ１８には、ＣＰＵ１６のプログ
ラム、すなわち画像処理ボード３０の制御プログラムが
格納されている。ホストインタフェース１７は、ホスト
１９側のＣＰＵバスと画像処理ボード３０のＣＰＵバス
１５との間のデータの受渡しを行なう。

【００３０】ホスト１９は、そのプログラム、棋譜、そ
の他必要なデータを記憶する記憶装置２３を備えてい
る。ホスト１９は、画像処理ボード３０に命令を出す
他、ユーザインタフェース等に関する様々な処理を行な
う。

【００３１】図３は、棋譜記録装置のメイン処理の手順
を示している。

【００３２】まず、対局が開始される前に初期化処理が
行なわれる（ステップ１）。初期化処理においては、将
棋盤のエリア設定、各駒のテンプレートの作成等が行な
われる。

【００３３】対局開始時には、ホスト１９側の記憶装置
２３に、対局開始時の駒の配置に応じた各駒の種類と位
置に関する情報が記憶されており、ホスト１９の内部モ
ニタ２２に、対局開始時の駒の配置画像が表示される。

【００３４】対局が開始されると（ステップ２）、画像
入力処理が実行される（ステップ３）。この画像入力処
理では、キューに取込み画像が蓄積されていない場合に
は、ＣＣＤカメラ１から棋譜画像が取り込まれる。キュ
ーに取込み画像が蓄積されている場合には、キューから
棋譜画像が取り込まれる。この画像入力処理の詳細につ
いては、後述する。

【００３５】次に、ステップ４〜９の駒移動検出および
移動駒特定処理が実行される。この駒移動検出および移
動駒特定処理においては、まず、取り込まれた画像に基
づいて、無効領域抽出処理が行なわれる（ステップ
４）。無効領域とは、取込み画像において、対局者の手
等の障害物が存在している領域をいう。無効領域抽出処
理の詳細については、後述する。

【００３６】この後、駒有無認識処理が行なわれる（ス
テップ５）。つまり、将棋盤上の無効領域を除く領域
（有効領域）内の各升目毎に、駒の有無が判別される。
駒有無認識処理の詳細については、後述する。

【００３７】次に、駒有無状態の変化領域の抽出処理が
行なわれる（ステップ６）。つまり、将棋盤上の無効領
域を除く領域（有効領域）において、前回の棋譜に対し
て駒有無の状態が変化した領域が抽出される。

【００３８】駒有無の状態が変化した領域が抽出された
場合には（ステップ７でＹＥＳ）、移動駒の特定処理が
行なわれる（ステップ８）。つまり、将棋のルールおよ
びパターンマッチングによって、移動した駒の種類が特
定されるとともに移動した駒の位置が特定される。

【００３９】上記ステップ８の移動駒の特定処理におい
て、移動した駒の種類および位置を特定できなかった場
合（駒の移動が正当でない（ルール違反）と判定された
場合を含む）には（ステップ９でＮＯ）、ステップ３に
戻って、画像入力処理が行なわれる。

【００４０】上記ステップ８の移動駒の特定処理におい
て、移動した駒の種類と位置が特定できた場合には（ス
テップ９でＹＥＳ）、ホスト１９内の記憶装置２３に棋
譜が記録される（ステップ１０）。

【００４１】そして、棋譜記録終了の入力がなければ
（ステップ１１でＮＯ）、ステップ３に戻って、画像入
力処理が行なわれる。棋譜記録終了の入力があれば（ス
テップ１１でＹＥＳ）、棋譜記録処理は終了する。

【００４２】上記ステップ６において、駒有無の状態が
変化した領域が抽出されなかった場合には（ステップ７
でＮＯ）、棋譜が変化していないと判断され、ステップ
１２に移行する。

【００４３】ステップ１２では、ホスト１９の記憶装置
２３に記憶されている最新の棋譜が正しいかどうかチェ
ックするか否かが判定される。この例では、ステップ１
２に移行した回数がカウントされており、カウント数が
所定値に達した場合にはチェックを行なうと判定される
とともにカウント値が０にされる。

【００４４】チェックを行なわないと判定されたときに
は、ステップ１１に移行する。チェックを行なうと判定
された場合には、ホスト１９の記憶装置２３に記憶され
ている最新の棋譜と、現在取り込まれている画像とに基
づいて、記憶装置２３に記憶されている最新の棋譜が正
しいか否かがチェックされる（ステップ１３）。このチ
ェック処理において、割り込み処理を開始させるための
タイマが起動される。チェック処理の詳細については、
後述する。

【００４５】チェック処理の結果、ホスト１９の記憶装
置２３に記憶されている最新の棋譜が正しいと判定され
た場合には（ステップ１４でＹＥＳ）、ステップ１１に
移行する。

【００４６】チェック処理の結果、ホスト１９の記憶装
置２３に記憶されている最新の棋譜が誤っていると判定
された場合には（ステップ１４でＮＯ）、正しい棋譜を
認識するためのリカバリ処理が実行される（ステップ１
５）。このリカバリ処理の詳細については、後述する。

【００４７】リカバリ処理によって、正しい棋譜が認識
されると、ステップ１０に移行し、認識された正しい棋
譜がホスト１９の記憶装置２３に記憶される。

【００４８】図４は、図３のステップ４の無効領域抽出
処理の詳細な手順を示している。

【００４９】図５は、取込み画像の一例を示している。
この例では、取込み画像中の将棋盤は、画像メモリのＸ
Ｙ座標に対して傾いている。取込み画像の将棋盤上に
は、対局者の手（障害物）が現れている。取込み画像
は、０〜２５５階調（黒：０，白：２５５）で表されて
いる。図５に示すように、将棋盤上の升目を仕切る線は
黒であり、各駒に描かれた文字も黒であるとする。ま
た、取込み画像において、対局者の手の輝度値は、将棋
盤の地肌に対する輝度値より低い（暗い）ものとする。

【００５０】以下、図５の取込み画像を例に取って、無
効領域抽出処理手順について説明する。まず、取込み画
像に対して、ローパスフィルタを用いてノイズ除去処理
が行なわれる（ステップ１０１）。ノイズ除去処理によ
ってノイズが除去された画像に対して、ハイパスフィル
タを用いてエッジ抽出処理が行なわれる（ステップ１０
２）。そして、得られた画像に対して、２値化処理が行
なわれる（ステップ１０３）。これにより、図６に示す
ように、エッジ部、すなわち、将棋盤上の升目を仕切る
線、各駒に描かれた文字および手の輪郭が白”１”であ
り、エッジ部以外の部分、すなわち、将棋盤上の升目内
部および手の輪郭の内部が黒”０”である２値化画像が
得られる。

【００５１】次に、無効領域抽出処理が行なわれる（ス
テップ１０４）。以下の説明においては、升目を仕切る
互いに直交する２種類の線のうち、画像メモリのＸ方向
に対する傾斜角が画像メモリのＹ方向に対する傾斜角よ
り小さい仕切り線を横仕切り線といい、画像メモリのＹ
方向に対する傾斜角が画像メモリのＸ方向に対する傾斜
角より小さい仕切り線を縦仕切り線ということにする。
この無効領域抽出処理においては、各横仕切り線におけ
る隣合う縦仕切り線の間部分ごとにプロジェクション計
算領域が設定される。また、各縦仕切り線における隣合
う横仕切り線の間部分ごとにプロジェクション計算領域
が設定される。

【００５２】図７は、横仕切り線における隣合う縦仕切
り線の間の直線部分Ｌ１に設定されたプロジェクション
計算領域Ｓ１を示している。このプロジェクション計算
領域Ｓ１は、画像メモリのＸＹ座標のｘ方向に平行な２
辺と、ｙ方向に平行な２辺とを有する矩形であって、左
辺が直線部分Ｌ１の左端点Ａに接し、右辺が直線部分Ｌ
１の右端点Ｂに接する矩形の領域である。また、プロジ
ェクション計算領域Ｓ１の上辺の中央から直線部分Ｌ１
の中央の点Ｍ１までの距離と、プロジェクション計算領
域Ｓ１の下辺の中央から直線部分Ｌ１の中央の点Ｍ１ま
での距離とは等しい。

【００５３】このプロジェクション計算領域Ｓ１は、そ
の左上端の点Ｐ１の座標と、プロジェクション計算領域
Ｓ１のｙ方向長さαと、プロジェクション計算領域Ｓ１
のｘ方向長さβで特定される。プロジェクション計算領
域Ｓ１のｙ方向長さαは、予め設定されている。

【００５４】直線部分Ｌ１の左端点Ａの座標を（ｘａ，
ｙａ）とし、直線部分Ｌ１の右端点Ｂの座標を（ｘｂ，
ｙｂ）とすると、直線部分Ｌ１の中央の点Ｍ１のｙ座標
ｙｍは、｛ｙｂ＋（ｙａ−ｙｂ）／２｝となる。プロジ
ェクション計算領域Ｓ１の左上端の点Ｐ１の座標は、
｛ｘａ，（ｙｍ＋α／２）｝となる。また、プロジェク
ション計算領域Ｓ１のｘ方向長さβは、（ｘｂ−ｘａ）
となる。

【００５５】横仕切り線における隣合う縦仕切り線の間
の直線部分Ｌ１に設定された各プロジェクション計算領
域に対しては、縦射影が計算される。プロジェクション
計算領域Ｓ１内に含まれている直線部分Ｌ１上におい
て、その直線部分Ｌ１が手等の障害物によって覆われて
いない位置においては、射影結果はＨレベルとなる。一
方、プロジェクション計算領域Ｓ１内に含まれている直
線部分Ｌ１上において、その直線部分Ｌ１が手等の障害
物によって覆われていいる位置においては、射影結果は
Ｌレベルとなる。

【００５６】したがって、横仕切り線における隣合う縦
仕切り線の間の直線部分Ｌ１に設定された各プロジェク
ション計算領域の射影結果において、Ｌレベルが所定長
以上連続する期間があれば、直線部分Ｌ１を挟む二つの
升目に障害物が存在すると判定される。つまり、直線部
分Ｌ１を挟む二つの升目は無効領域であると判定され
る。

【００５７】図８は、縦仕切り線における隣合う横仕切
り線の間の直線部分Ｌ２に設定されたプロジェクション
計算領域Ｓ２を示している。このプロジェクション計算
領域Ｓ２は、画像メモリのＸＹ座標のｘ方向に平行な２
辺と、ｙ方向に平行な２辺とを有する矩形であって、上
辺が直線部分Ｌ２の上端点Ａに接し、下辺が直線部分Ｌ
２の下端点Ｄに接する矩形の領域である。また、プロジ
ェクション計算領域Ｓ２の左辺の中央から直線部分Ｌ２
の中央の点Ｍ２までの距離と、プロジェクション計算領
域Ｓ２の右辺の中央から直線部分Ｌ２の中央の点Ｍ２ま
での距離とは等しい。

【００５８】このプロジェクション計算領域Ｓ２は、そ
の左上端の点Ｐ２の座標と、プロジェクション計算領域
Ｓ２のｘ方向長さγと、プロジェクション計算領域Ｓ２
のｙ方向長さηで特定される。プロジェクション計算領
域Ｓ２のｘ方向長さγは、予め設定されている。

【００５９】直線部分Ｌ２の上端点Ａの座標を（ｘａ，
ｙａ）とし、直線部分Ｌ２の下端点Ｄの座標を（ｘｄ，
ｙｄ）とすると、直線部分Ｌ２の中央の点Ｍ２のｘ座標
ｘｍは、｛ｘａ＋（ｘｄ−ｘａ）／２｝となる。プロジ
ェクション計算領域Ｓ２の左上端の点Ｐ２の座標は、
｛（ｘｍ−γ／２），ｙａ｝となる。また、プロジェク
ション計算領域Ｓ２のｙ方向長さηは、（ｙｄ−ｙａ）
となる。

【００６０】縦仕切り線における隣合う横仕切り線の間
の直線部分Ｌ２に設定された各プロジェクション計算領
域に対しては、横射影が計算される。そして、縦仕切り
線における隣合う横仕切り線の間の直線部分Ｌ２に設定
された各プロジェクション計算領域の射影結果におい
て、Ｌレベルが所定長以上連続する期間があれば、直線
部分Ｌ２を挟む二つの升目に障害物が存在すると判定さ
れる。つまり、直線部分Ｌ２を挟む二つの升目は無効領
域であると判定される。

【００６１】以上のようにして抽出された無効領域を、
図９に網掛け領域で示す。なお、将棋盤上の無効領域以
外の領域を有効領域ということにする。

【００６２】上記の無効領域抽出処理によれば、取込み
画像中の将棋盤が画像メモリのＸＹ座標に対して傾いて
いても、障害物が存在しない場合には、プロジェクショ
ン計算領域内の射影方向と直交する方向の全ての位置に
おいて、升目を仕切る線が必ず含まれるように、プロジ
ェクション計算領域を設定することができる。このた
め、取込み画像中の将棋盤が画像メモリのＸＹ座標に対
して傾いていても、無効領域を正確に抽出することがで
きる。

【００６３】図１０は、図３のステップ５の駒有無認識
処理の詳細な手順を示している。

【００６４】駒有無認識処理は、無効領域抽出処理のス
テップ１０３によって得られた図６の２値化画像に基づ
いて行なわれる。この例では、２値化画像において将棋
盤は、画像メモリのＸＹ座標に対して傾いているものと
する。

【００６５】駒有無認識処理においては、まず、無効領
域を除く有効領域内に存在する各升目ごとに、ヒストグ
ラム計算領域Ｑが設定される（ステップ１１１）。この
ヒストグラム計算領域Ｑの設定は、図１１に示すよう
に、各升目に対して、穴空き長方形のマスク２００を設
定することにより、行なわれる。このマスク２００は、
画像メモリのＸ座標に平行な２辺とＹ座標に平行な２辺
を有しかつ中央に円形孔２０１を有する穴空き四角形で
あって、升目に外接するように設定される。このマスク
２００の中央部の孔２０１の内部領域がヒストグラム計
算領域Ｑである。中央部の孔２０１の直径は、升目の横
幅より小さく設定されている。

【００６６】次に、各升目ごとに設定されたヒストグラ
ム計算領域Ｑ内に含まれている白画素の総和（以下、ヒ
ストグラム値という）が算出される（ステップ１１
２）。２値化画像においては各駒に描かれた文字は白”
１”であるため、駒が存在する升目においてはヒストグ
ラム値が大きくなる。

【００６７】次に、各升目に対するヒストグラム値と、
しきい値とを比較することにより、各升目に駒が存在す
るか否かが判定される（ステップ１１３）。つまり、ヒ
ストグラム値がしきい値より大きい升目には、駒が存在
すると判定される。ヒストグラム値がしきい値以下であ
る升目には、駒が存在しないと判定される。

【００６８】上記の駒有無認識処理によれば、取込み画
像中の将棋盤が画像メモリのＸＹ座標に対して傾いてい
ても、各升目に設定されるヒストグラム計算領域Ｑは、
当該升目の内側に設定される。このため、取込み画像中
の将棋盤が画像メモリのＸＹ座標に対して傾いていて
も、各升目に設定されるヒストグラム計算領域Ｑ内に、
升目を仕切る線が含まれるといったことを回避できるの
で、駒有無を正確に認識することができる。

【００６９】図１２は、割り込み処理の手順を示してい
る。また、図１３は、割り込み処理において、キューの
状態が変化する様子を示している。

【００７０】この割り込み処理は、チェック処理（ステ
ップ１３）において起動されたタイマに基づいて、周期
的に実行される。

【００７１】割り込み処理においては、まず、キュー内
の１０個の領域のうち、入力画像を格納すべきキューの
状態が”画像入力中状態”とされる（ステップ２１）。
ここでは、キュー内の１０個の領域には、下の領域から
入力画像が蓄積されていくものとする。キュー内の各領
域のキュー状態には、画像が蓄積されている状態（画像
有り状態）、画像が蓄積されていない状態（画像無し状
態）、画像が入力されている状態（画像入力中状態）お
よび画像が読み出されて処理されている状態（処理中状
態）の４つの状態がある。

【００７２】図１３（ａ）に示すように、下から５つ目
の領域までに入力画像が蓄積されている場合には、下か
ら６つ目の領域のキュー状態が”画像入力中状態”にさ
れる。

【００７３】次に、ＣＣＤカメラ１から画像が取り込ま
れる（ステップ２２）。そして、ＣＣＤカメラ１からの
画像取込みが終了すると（ステップ２３）、図１３
（ｂ）に示すように、取り込まれた画像が、”画像入力
中状態”にされた領域に格納される（ステップ２４）。
この後、画像が格納された領域のキュー状態が、図１３
（ｃ）に示すように、”画像有り状態”とされる。

【００７４】図１４は、図３のステップ３の画像入力処
理の手順を示している。また、図１５は、画像入力処理
において、キューの状態が変化する様子を示している。

【００７５】画像入力処理においては、図１５（ａ）に
示すように、まず、現在”処理中状態”となっている領
域のキュー状態が、”画像無し状態”に変更される（ス
テップ３１）。

【００７６】次に、キュー内に、”画像有り状態”の領
域が存在しているか否かが判定される（ステップ３
２）。”画像有り状態”の領域が存在していない場合に
は、ＣＣＤカメラ１から画像が取り込まれる（ステップ
３３）。また、チェック処理によって割り込み処理のた
めのタイマが駆動されている場合には、タイマの駆動が
停止される。

【００７７】”画像有り状態”の領域が存在している場
合には、図１５（ｂ）に示すように、”画像有り状態”
の領域のうち最も古い画像が蓄積されている領域、すな
わち”画像有り状態”の領域のうち、最も下側の領域の
キュー状態が”処理中状態”とされた後、その領域から
画像が取り出される（ステップ３４）。

【００７８】図１６は、図３のステップ１３のチェック
処理の手順を示している。図１６は、画像処理ボード３
０による処理を示している。

【００７９】チェック処理においては、まず、キューの
内容がクリアされる（ステップ４１）。次に、割り込み
処理を開始させるためのタイマが起動される（ステップ
４２）。次に、駒配置のチェック処理が行なわれる（ス
テップ４３）。

【００８０】駒配置のチェック処理においては、まず、
ホスト１９によって作成されたチェックリストを受け取
る（ステップ５１）。このチェックリストは、ホスト１
９によって次のようにして作成される。ホスト１９は、
図１７に示すように、最新に記録した棋譜からランダム
に任意の行または列を選択する。そして、選択した行ま
たは列上の各升目毎に、駒が有るかないかを示す情報、
駒がある場合にはその駒の種類を示す情報からなるチェ
ックリストを作成する。

【００８１】チェックリストを受けとると、図１７に示
すように、最新の取込み画像におけるチェックリストに
対応する行または列の各升目ごとに、その内容がチェッ
クリストの内容と一致するか否かが判定される（ステッ
プ５２）。この判定は、各升目ごとに、チェックリスト
の内容に応じたテンプレートを用いたテンプレートマッ
チングを取込み画像に対して行なうことにより、最新の
取込み画像とチェックリストの内容とが一致するか否か
が判定される。全ての升目において、最新の取込み画像
の内容と、チェックリストの内容とが一致した場合には
（ステップ５３でＹＥＳ、ステップ５４でＹＥＳ）、ホ
スト１９の記憶装置２３に記憶されている最新の棋譜は
正しい（ＯＫ）と判断される。

【００８２】最新の取込み画像の内容と、チェックリス
トの内容とが一致しない升目が存在する場合には（ステ
ップ５３でＮＯ）、ホスト１９の記憶装置２３に記憶さ
れている最新の棋譜は誤っている（ＮＧ）と判断され
る。

【００８３】駒配置のチェック処理が終了すると、駒配
置のチェック処理の結果（ＯＫｏｒＮＧ）をホスト１９
に通知される（ステップ４４）。

【００８４】なお、駒配置のチェック処理において、ホ
スト１９の記憶装置２３に記憶されている最新の棋譜は
正しい（ＯＫ）と判定された場合には、図３のステップ
１４でＹＥＳとなり、ステップ１１に移行する。駒の配
置のチェック処理において、ホスト１９の記憶装置２３
に記憶されている最新の棋譜は誤っている（ＮＧ）と判
定された場合には、図３のステップ１４でＮＯとなり、
ステップ１５のリカバリ処理に移行する。

【００８５】図１８は、図３のステップ１５のリカバリ
処理の手順を示している。図１８は、画像処理ボード３
０による処理を示している。

【００８６】まず、現在取り込まれている画像に対し
て、図３のステップ４と同様に無効領域抽出処理が行な
われる（ステップ６１）。無効領域とは、取込み画像に
おいて、対局者の手等の障害物が存在している領域をい
う。

【００８７】無効領域抽出処理において、無効領域（障
害物）が存在しないと判定された場合には、ステップ６
４に進む。

【００８８】無効領域抽出処理において、無効領域（障
害物）が存在すると判定された場合には（ステップ６２
でＮＯ）、図３のステップ３と同様に画像入力処理が行
なわれ新たな画像がＣＣＤカメラ１またはキューから取
り込まれる（ステップ６３）。そして、ステップ６１に
戻る。したがって、障害物が存在しないと判定されるま
で、ステップ６１、６２、６３の処理が繰り返される。

【００８９】ステップ６４では、ステップ６２で障害物
が存在しないと判定された取込み画像に対して、全駒配
置の取得処理が行なわれる。

【００９０】全駒配置の取得処理では、まず、ホスト１
９によって作成されたマップデータを受け取る（ステッ
プ７１）。このマップデータは、ホスト１９によって次
のようにして作成される。ホスト１９は、図１９に示す
ように、最新に記録した棋譜の各升目ごとに、駒が有る
かないかを示す情報、駒がある場合にはその駒の種類を
示す情報からなるマップデータを作成する。

【００９１】マップデータを受けとると、図１９に示す
ように、ステップ６２で障害物が存在しないと判定され
た取込み画像の各升目ごとに、その内容がマップデータ
の内容と一致するか否かが判定される（ステップ７
２）。この判定は、各升目ごとに、マップデータの内容
に応じたテンプレートを用いたテンプレートマッチング
を取込み画像に対して行なうことにより、取込み画像と
マップデータの内容とが一致するかが判定される。

【００９２】取込み画像の内容と、マップデータの内容
とが一致した場合には（ステップ７３でＹＥＳ）、その
駒の位置と種類とが記憶される（ステップ７４）。そし
て、全ての升目について、ステップ７２の処理が終了し
たか否かが判定される（ステップ７５）。全ての升目に
ついて、ステップ７２の処理が終了していない場合に
は、ステップ７２に戻り、次の升目に対して、ステップ
７２の処理が行なわれる。

【００９３】取込み画像の内容と、チェックリストの内
容とが一致しなかった場合には（ステップ７３でＮ
Ｏ）、取込み画像における当該升目画像に対して、各駒
のテンプレートを用いて、順次テンプレートマッチング
が行なわれる（ステップ７６）。升目画像とテンプレー
ト画像とが一致すると（ステップ７７でＹＥＳ）、駒の
位置と駒の種類とが記憶される（ステップ７４）。

【００９４】升目画像とテンプレート画像とが一致しな
かった場合には（ステップ７７でＮＯ）、全種類の駒と
の照合が終了したか否かが判定される（ステップ７
８）。全種類の駒との照合が終了していなければ、ステ
ップ７６に戻り、次のテンプレートを用いたテンプレー
トマッチングが行なわれる。

【００９５】ステップ７８において、全種類の駒との照
合が終了したと判定された場合には、相関値が最も高か
ったテンプレートに対応する駒が、当該升目に存在する
駒であると特定される（ステップ７９）。そして、ステ
ップ７４に進み、その駒の位置と駒の種類とが記憶され
る。

【００９６】全駒配置の取得処理が終了すると、ステッ
プ７４で記憶された駒の位置および種類の情報がホスト
１９に送信される（ステップ６５）。この後、図３のス
テップ１０に移行し、ホスト１９に送信された駒の位置
および種類の情報が、ホスト１９の記憶装置２３に記録
される。

【００９７】

【発明の効果】この発明によれば、入力画像中の将棋盤
が、画像メモリのＸＹ座標に対して傾いている場合にお
いても、無効領域を正確に抽出することができる将棋盤
上の無効領域抽装置が実現する。

【００９８】また、この発明によれば、入力画像中の将
棋盤が、画像メモリのＸＹ座標に対して傾いている場合
においても、駒有無の認識を正確に行なうことができる
将棋盤上の駒有無認識装置装置が実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】棋譜記録装置の外観を示す模式図である。

【図２】棋譜記録装置の電気的構成を示すブロック図で
ある。

【図３】棋譜記録装置のメイン処理の手順を示すフロー
チャートである。

【図４】図３のステップ４の無効領域抽出処理の詳細な
手順を示すフローチャートである。

【図５】取込み画像の一例を示す模式図である。

【図６】エッジ抽出画像の２値化画像を示す模式図であ
る。

【図７】横仕切り線における隣り合う縦仕切り線の間部
分に対して設定されるプロジェクション計算領域を示す
模式図である。

【図８】縦仕切り線における隣り合う横仕切り線の間部
分に対して設定されるプロジェクション計算領域を示す
模式図である。

【図９】無効領域抽出処理によって抽出された無効領域
を示す模式図である。

【図１０】図３のステップ５の駒有無認識処理の詳細な
手順を示すフローチャートである。

【図１１】各升目ごとに設定されるマスクを示す模式図
である。

【図１２】割り込み処理を示すフローチャートである。

【図１３】割り込み処理において、キューの状態が変化
する様子を示す模式図である。

【図１４】図３のステップ３の画像入力処理の詳細な手
順を示すフローチャートである。

【図１５】画像入力処理において、キューの状態が変化
する様子を示す模式図である。

【図１６】図３のステップ１３のチェック処理の詳細な
手順を示すフローチャートである。

【図１７】チェック処理を説明するための模式図であ
る。

【図１８】図３のステップ１５のリカバリ処理の詳細な
手順を示すフローチャートである。

【図１９】リカバリ処理を説明するための模式図であ
る。

【図２０】本出願人が既に開発した無効領域抽出方法に
おいて設定されるプロジェクション計算領域を示す模式
図である。

【図２１】図２０のプロジェクション計算領域内の画像
に対する射影結果を示すグラフである。

【図２２】取込み画像中の将棋盤が画像メモリのＸＹ座
標に対して傾いている場合において、設定されたプロジ
ェクション計算領域を示す模式図である。

【図２３】本出願人が既に開発した駒有無抽出方法にお
いて設定されるヒストグラム計算領域を示す模式図であ
る。

【図２４】取込み画像中の将棋盤が画像メモリのＸＹ座
標に対して傾いている場合において、設定されたヒスト
グラム計算領域を示す模式図である。

【符号の説明】

１ ＣＣＤカメラ １１ 画像処理部 １３ 画像メモリ １６ ＣＰＵ １９ ホスト ２３ 記憶装置 ３０ 画像処理ボード

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年７月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】本出願が開発した将棋記録装置における駒
有無認識手段では、上記エッジ抽出画像上において、図
２３に示すように、各升目ごとに各升目より若干小さい
矩形のヒストグラム計算領域Ｑが設定される。そして、
各升目ごとに設定されたヒストグラム計算領域Ｑにおい
て、白画素の総和（以下、各升目に対するヒストグラム
値という）が算出される。そして、各升目に対するヒス
トグラム値としきい値とが比較されることにより、各升
目に駒が存在するか否かが判定される。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５５】横仕切り線における隣合う縦仕切り線の間
の直線部分Ｌ１に設定された各プロジェクション計算領
域に対しては、縦射影が計算される。プロジェクション
計算領域Ｓ１内に含まれている直線部分Ｌ１上におい
て、その直線部分Ｌ１が手等の障害物によって覆われて
いない位置においては、射影結果はＨレベルとなる。一
方、プロジェクション計算領域Ｓ１内に含まれている直
線部分Ｌ１上において、その直線部分Ｌ１が手等の障害
物によって覆われている位置においては、射影結果はＬ
レベルとなる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 幸三 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機ソフトウエア株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 将棋盤上の駒の取込み画像に基づいて、
   障害物によって将棋盤が隠された無効領域を抽出する将
   棋盤上の無効領域抽出装置において、 将棋盤上の駒の取込み画像から、将棋盤上の升目を仕切
   る線、各駒に描かれた文字および障害物の輪郭の輝度値
   が第１輝度値であり、将棋盤上の升目内部の地肌および
   障害物の輪郭の内部の輝度値が第１輝度値とは異なる第
   ２輝度値であるエッジ抽出画像を生成するエッジ抽出画
   像生成手段、 エッジ抽出画像上において、将棋盤上の升目を仕切る線
   を構成する互いに直交する２種類の仕切り線のうち、エ
   ッジ抽出画像が格納された画像メモリのＸ方向に対する
   傾斜角が画像メモリのＹ方向に対する傾斜角より小さい
   方の仕切り線を第１仕切り線とし、他方の仕切り線を第
   ２仕切り線とすると、各第１仕切り線における隣り合う
   第２仕切り線の間の線分ごとに、上記画像メモリのＸ方
   向に平行な２辺と、上記画像メモリのＹ方向に平行な２
   辺とを有しかつ上記線分の両端の点に上記Ｙ方向に平行
   な２辺がそれぞれ接するプロジェクション計算領域をそ
   れぞれ設定し、各プロジェクション計算領域における第
   １輝度値のＹ方向射影結果に基づいて、上記線分を挟む
   ２つの升目が無効領域であるか否かを判定する第１判定
   手段、ならびに、 各第２仕切り線における隣り合う第１仕切り線の間の線
   分ごとに、上記画像メモリのＸ方向に平行な２辺と、上
   記画像メモリのＹ方向に平行な２辺とを有しかつ上記線
   分の両端の点に上記Ｘ方向に平行な２辺がそれぞれ接す
   るプロジェクション計算領域をそれぞれ設定し、各プロ
   ジェクション計算領域における第１輝度値のＸ方向射影
   結果に基づいて、上記線分を挟む２つの升目が無効領域
   であるか否かを判定する第２判定手段、 を備えていることを特徴とする将棋盤上の無効領域抽出
   装置。
2. 【請求項２】 第１判定手段は、第１輝度値のＹ方向射
   影結果において、所定値以下の射影値が所定長以上連続
   する部分があるときには、上記線分を挟む２つの升目が
   無効領域であると判定し、第２判定手段は、第１輝度値
   のＸ方向射影結果において、所定値以下の射影値が所定
   長以上連続する部分があるときには、上記線分を挟む２
   つの升目が無効領域であると判定する請求項１に記載の
   将棋盤上の無効領域抽出装置。
3. 【請求項３】 将棋盤上の駒の取込み画像に基づいて、
   各升目ごとの駒の有無を認識する将棋盤上の駒有無認識
   装置において、 将棋盤上の駒の取込み画像から、将棋盤上の升目を仕切
   る線および各駒に描かれた文字の輝度値が第１輝度値で
   あり、将棋盤上の升目内部の地肌の輝度値が第１輝度値
   とは異なる第２輝度値であるエッジ抽出画像を生成する
   エッジ抽出画像生成手段、 エッジ抽出画像の各升目ごとに、各升目の中心を中心と
   し、かつ直径が升目の狭い方の幅より小さい円形のヒス
   トグラム計算領域を設定する設定手段、 各升目ごとに設定されたヒストグラム計算領域におい
   て、第１輝度値を持つ画素の総和をそれぞれ算出する算
   出手段、ならびに各升目ごとに求められた第１輝度値を
   持つ画素の総和を各升目に対するヒストグラム値とし、
   各升目に対するヒストグラム値をしきい値と比較するこ
   とによって、各升目に駒が存在するか否かを判定する判
   定手段、 を備えていることを特徴とする将棋盤上の駒有無認識装
   置。
4. 【請求項４】 将棋盤上の駒の取込み画像に基づいて、
   各升目ごとの駒の有無を認識する将棋盤上の駒有無認識
   装置において、 将棋盤上の駒の取込み画像から、将棋盤上の升目を仕切
   る線および各駒に描かれた文字の輝度値が第１輝度値で
   あり、将棋盤上の升目内部の地肌の輝度値が第１輝度値
   とは異なる第２輝度値であるエッジ抽出画像を生成する
   エッジ抽出画像生成手段、 エッジ抽出画像の各升目ごとに、エッジ抽出画像が格納
   された画像メモリのＸ方向に平行な２辺とＹ方向に平行
   な２辺とを有しかつ中央に升目の狭い方の幅より直径が
   小さい円形孔を有する穴空き四角形であって、各升目に
   外接するマスクを設定するマスク設定手段、 各升目内の領域のうちの当該升目に設定されたマスクの
   円形孔内に相当する領域を当該升目に対するヒストグラ
   ム計算領域として設定し、各升目ごとにそれに対して設
   定されたヒストグラム計算領域において第１輝度値を持
   つ画素の総和をそれぞれ算出する算出手段、ならびに各
   升目ごとに求められた第１輝度値を持つ画素の総和を各
   升目に対するヒストグラム値とし、各升目に対するヒス
   トグラム値をしきい値と比較することによって、各升目
   に駒が存在するか否かを判定する判定手段を備えている
   ことを特徴とする将棋盤上の駒有無認識装置。